DE102005063077B4 - Record digital cockpit ground communication on an accident-protected voice recorder - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Nachrichten, die mit Datenlinkgeräten zwischen einem Führer eines Flugzeugs und Personal am Boden ausgetauscht werden, mit einem unfallgeschütztem Sprachrekorder (34) und einem Datenlinkgerät (20) an Bord des Flugzeugs,
wobei eine zwischen dem Datenlinkgerät (20) und mindestens einem Eingang des Sprachrekorders (34) an Bord des Flugzeugs angeordnete Sprachsyntheseeinheit (30) die digitalen Nachrichten in vom Sprachrekorder (34) aufzeichenbare analoge Sprachsignale umwandelt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sprachsyntheseeinheit (30) für eingehende und ausgehende Nachrichten getrennte Sprachsignale erzeugt und
dass die getrennten Sprachsignale zur Aufzeichnung zu einem Sprachsignal in Dialogform vereinigt werden.A method of recording digital messages exchanged with data link devices between a pilot of an aircraft and ground personnel with an accident-protected voice recorder (34) and a data link device (20) on board the aircraft,
wherein a speech synthesis unit (30) disposed between the data link device (20) and at least one input of the speech recorder (34) on board the aircraft converts the digital messages into analog speech signals recordable by the speech recorder (34),
characterized in that the speech synthesis unit (30) generates separate speech signals for incoming and outgoing messages, and
the separate speech signals are combined for recording into a speech signal in dialog form.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Nachrichten, die zwischen einem Flugführer eines Flugzeugs und Personal am Boden ausgetauscht werden, mit einem unfallgeschützten Sprachrekorder und einem Datenlinkgerät an Bord des Flugzeugs.The invention relates to an apparatus and method for recording digital messages exchanged between a flight guide of an aircraft and ground personnel with an accidental voice recorder and a data link device on board the aircraft.
Zur Zeit ist es noch nicht üblich, die Kommunikation zwischen dem Führer eines Flugzeugs und einem Flugsicherheitslotsen vollständig digital durchzuführen, stattdessen wird analoger Sprechfunk verwendet. Gemäß bestimmter Zulassungsvorschriften ist es erforderlich, diese herkömmliche Sprachkommunikation auf einem unfallgeschützten Flugschreiber (Sprachrekorder) aufzuzeichnen. Es existieren in neuen und modernen Flugzeugen jedoch Geräte, die eine zusätzliche digitale Kommunikation zwischen einem Piloten und etwa einem Flugsicherheitslotsen mittels Tastatur und Bildschirm erlauben. Diese digitale Form der Kommunikation wird auch als Controller-Pilot-Datalink-Communication (CPDLC) bezeichnet, wobei Datalink für die Datenverbindung steht, die etwa durch ein Datenlinkgerät an Bord des Flugzeugs initiiert wird. Bei verbreiteter Anwendung ersetzt CPDLC, zumindest aus Sicht der zulassenden Behörden, in gewisser Weise die herkömmliche Sprachkommunikation. Es ist daher nachvollziehbar, dass in nächster Zukunft auch diese digitale Form der Kommunikation an Bord des Flugzeugs auf einem unfallgeschützten Speichergerät aufgezeichnet werden muss, wie die sprachgestützte Kommunikation. Dies ermöglicht die Auswertung der Kommunikation bei einer etwaigen Flugunfalluntersuchung.At the present time, it is not common to carry out the communication between the leader of an aircraft and a flight safety controller completely digitally, instead analogue radio is used. According to certain licensing regulations, it is necessary to record this conventional voice communication on an accident-protected black box (voice recorder). However, there are new and modern aircraft devices that allow additional digital communication between a pilot and about a flight safety controller using a keyboard and screen. This digital form of communication is also referred to as Controller Pilot Datalink Communication (CPDLC), where Datalink stands for the data connection initiated by, for example, a data link device on board the aircraft. In the case of widespread use, CPDLC, to some extent replaces conventional voice communication, at least from the point of view of the regulatory authorities. It is therefore understandable that in the near future, this digital form of communication aboard the aircraft must be recorded on an accident-protected storage device, such as voice-based communication. This allows the evaluation of the communication during a possible accident investigation.
Bei zur Zeit betriebenen oder in der Fertigung befindlichen Flugzeugen ist diese Aufzeichnung allerdings noch nicht vorgesehen und technisch nicht realisierbar. Einerseits weist der vorhandene Sprachrekorder keinen Eingangskanal auf, der solche digitalen Signale in ihrer vorliegenden Form aufzeichnen kann. Andererseits besitzen die Geräte, die die digitale Kommunikation abwickeln, keinen geeigneten Ausgang, über den die Meldungen direkt zum Sprachrekorder übermittelt werden könnten. Weiterhin ist das Aufzeichnen der digitalen Nachrichten auf einem ebenfalls vorhandenen unfallgeschützten Flugdatenschreiber an Bord des Flugzeugs derzeit nicht möglich. Die vom Flugdatenschreiber aufgezeichneten Daten stammen üblicherweise von zahlreichen Zustandssensoren von Flugzeugsystemen und werden zyklisch gespeichert. Der vorhandene Speicherplatz im Flugdatenschreiber ermöglicht die Speicherung aller kontinuierlich vorliegenden Daten in bestimmten Abständen über einen gewünschten Zeitraum, etwa 24 oder 25 Stunden. Zur Bereitstellung von ausreichend Speicherplatz für einen zusätzlichen Nachrichtenkanal, der sich nicht nur auf den unregelmäßigen Austausch von Nachrichten zwischen Fluglotsen und Flugzeugführer beschränkt, sondern auch Nachrichten zwischen Flugzeugen im Flug umfasst (Air Traffic Daten, bspw. ADS-B) wäre die relativ teure Aufrüstung des Flugdatenschreibers erforderlich.For currently operated or in production aircraft this record is not yet provided and technically unrealizable. On the one hand, the existing voice recorder has no input channel that can record such digital signals in their present form. On the other hand, the devices that handle the digital communication do not have a suitable output through which the messages could be transmitted directly to the voice recorder. Furthermore, the recording of the digital messages on a likewise existing accident-protected flight data recorder on board the aircraft is currently not possible. The data recorded by the flight data recorder usually comes from numerous state sensors of aircraft systems and are stored cyclically. The available storage space in the flight data recorder enables the storage of all continuously available data at specific intervals over a desired period of time, approximately 24 or 25 hours. To provide sufficient storage space for an additional message channel, which is not limited to the irregular exchange of messages between air traffic controllers and pilots, but also includes messages between aircraft in flight (Air Traffic data, such as ADS-B) would be relatively expensive upgrade required by the flight data recorder.
Aus Gründen der Kostenersparnis besteht bislang außerdem keine Bereitschaft seitens der Betreiber und Flugzeughersteller, ein komplett neues System zu installieren, welches sowohl die herkömmliche Sprachaufzeichnung als auch die Aufzeichnung der digitalen Meldungen ermöglicht. Die Notwendigkeit einer Aufzeichnung soll die Betreiber der Flugzeuge nicht zur Einführung neuer Sprachrekorder, neuer Flugdatenschreiber und/oder neuer Geräte zur digitalen Kommunikation mit zusätzlichen Funktionen zwingen.For reasons of cost savings, there is also no willingness on the part of the operators and aircraft manufacturers to install a completely new system, which allows both the conventional voice recording and the recording of the digital messages. The need for a recording is not intended to force aircraft operators to introduce new voice recorders, new flight data recorders and / or new digital communication devices with additional features.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, mindestens einen der oben genannten Nachteile zu vermindern oder gänzlich zu eliminieren. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bereitzustellen, welche unter Weiterverwendung der Geräte zur digitalen Kommunikation und des herkömmlichen Sprachrekorders eine Aufzeichnung der digitalen Kommunikation ermöglichen.The object of the invention is therefore to reduce at least one of the abovementioned disadvantages or to eliminate them altogether. In particular, it is an object of the invention to provide a method and a device, which allow further use of the devices for digital communication and the conventional voice recorder recording the digital communication.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Sprachsyntheseeinheit für eingehende und ausgehende Nachrichten getrennte Sprachsignale erzeugt. Dadurch ist es einfacher möglich, die jeweilige Nachrichtenquelle kenntlich zu machen.It is particularly advantageous if the speech synthesis unit generates separate speech signals for incoming and outgoing messages. This makes it easier to identify the respective news source.
Das Aufweisen unterschiedlicher Klänge, insbesondere andere Stimmlagen oder -charakteristika der getrennten Sprachsignale ist außerdem deshalb bevorzugt, da das Unterscheiden der jeweiligen Nachrichtenquelle beim Abhören der Sprachsignale bei einer Flugunfalluntersuchung dadurch stark vereinfacht wird.Having different sounds, in particular other pitches or characteristics of the separate speech signals, is also preferred because distinguishing the particular message source when listening to the speech signals in an Aircraft Accident Investigation is thereby greatly facilitated.
Günstig ist ferner, dass die Sprachsyntheseeinheit aus den eingehenden Nachrichten Sprachsignale mit männlicher Stimme und aus den ausgehenden Nachrichten Sprachsignale mit weiblicher Stimme erzeugt. Dadurch können die Flussrichtungen der Nachrichten klar unterschieden werden. Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, mittels der Sprachsyntheseeinheit umgekehrt aus den eingehenden Nachrichten Sprachsignale mit weiblicher Stimme und aus den ausgehenden Nachrichten Sprachsignale mit männlicher Stimme zu erzeugen.It is also favorable that the speech synthesis unit generates speech signals with male voice from the incoming messages and voice signals with female voice from the outgoing messages. As a result, the flow directions of the messages can be clearly distinguished. For the same reason, it is advantageous to use the speech synthesis unit conversely to generate voice signals with female voice from the incoming messages and voice signals with male voice from the outgoing messages.
Vorteilhaft ist ferner, wenn das Sprachsignal in einen Signaleingang des unfallgeschützten Sprachrekorders gespeist wird. Die vereinigten Sprachsignale können dann bei einer Flugunfalluntersuchung wie ein herkömmlicher und per Sprechfunk geführter Dialog abgehört werden.It is also advantageous if the speech signal is fed into a signal input of the accident-protected speech recorder. The combined speech signals can then at a Aircraft Accident Investigation can be intercepted like a conventional and radio-guided dialogue.
Schließlich ist es bevorzugt, dass der Signaleingang für ein Mikrofon eines dritten Besatzungsmitglieds des Flugzeugs zum Einspeisen der digitalen Nachrichten verwendet wird. Durch das Verwenden dieses nur in Ausnahmefällen benutzten Signaleingangs entfällt die Notwendigkeit der Ersetzung des Sprachrekorders.Finally, it is preferred that the signal input to a microphone of a third crew member of the aircraft be used to feed the digital messages. By using this signal input, used only in exceptional cases, there is no need to replace the voice recorder.
Weiterhin wird die oben angegebene Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, die aufgrund der genannten Vorteile das vorangehend beschriebene Verfahren ausführt.Furthermore, the above-mentioned object is achieved by a device according to claim 7. Particularly preferred is a device that carries out the method described above due to the advantages mentioned.
Die oben genannte Aufgabe wird schließlich durch ein Fluggerät, insbesondere ein Passagierflugzeug, nach Anspruch 9 gelöst.The above object is finally achieved by an aircraft, in particular a passenger aircraft, according to claim 9.
Vorteilhafterweise und aufgrund der genannten Vorteile führt dieses Fluggerät ein Verfahren gemäß des vorangehend beschriebenen Verfahrens aus.Advantageously, and due to the advantages mentioned, this aircraft executes a method according to the method described above.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfinderischen Verfahrens bzw. einer Vorrichtung wird anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of an inventive method or a device will be described with reference to the figures. Show it:
Die Datenlinkgerät
Der Cockpit-Sprach- und -Datenlinkrekorder
Es ist hierfür erforderlich, dass der Cockpit-Sprach- und -Datenlinkrekorder
Die Sprachsyntheseeinheit
Das gebündelte Signal wird über eine Leitung
Es ist zu beachten, dass üblicherweise die Cockpit-Sprachrekorder lediglich vier Eingänge für Tonsignale aufweisen, wodurch kein Eingang für das Signal aus der Sprachsyntheseeinheit
Mit dieser erfindungsgemäßen Aufzeichnung digitaler Kommunikation auf einem herkömmlichen Cockpit-Sprachrekorder ist eine relativ kostengünstige Lösung vorhanden, die Aufzeichnung von digitalen Nachrichten auf einem unfallgeschützten Sprachrekorder zu realisieren, ohne die vorhandenen Geräte durch Neuentwicklungen austauschen zu müssen.With this inventive record digital communication on a conventional cockpit voice recorder, a relatively inexpensive solution is available to realize the recording of digital messages on an accident-protected voice recorder, without having to replace existing devices with new developments.
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